Ti{0}}AL-7Nb टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री काटने की तकनीक प्रमुख प्रौद्योगिकियों पर उद्योग का ध्यान केंद्रित है, जो पूरी तरह से "विज्ञान और प्रौद्योगिकी पहली उत्पादक शक्ति है" के अर्थ का प्रतीक है। यह पेपर टाइटेनियम मिश्र धातु की काटने की विशेषताओं, काटने के उपकरण सामग्री, उपकरण संरचना, टाइटेनियम मिश्र धातु के कुशल काटने के मापदंडों के अधिग्रहण और पूरे ब्लेड डिस्क और कंप्रेसर पत्रिका के काटने के अभ्यास के माध्यम से उपकरण स्थायित्व और प्रसंस्करण दक्षता में सुधार के लिए उठाए गए प्रक्रिया प्रति-उपायों का सारांश देता है। टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री, कुछ संदर्भों में भूमिका निभाने की उम्मीद में।
इंजन की विश्वसनीयता और जोर में सुधार करने के लिए, उन्नत उच्च-प्रदर्शन इंजन बड़ी संख्या में नई सामग्रियों को अपनाता है, और इसकी संरचना अधिक से अधिक जटिल होती जा रही है, और मशीनिंग परिशुद्धता आवश्यकताएं अधिक से अधिक होती जा रही हैं, जो आगे बढ़ती है विनिर्माण प्रक्रिया के लिए उच्च आवश्यकताएँ। नई पीढ़ी के एयरो-इंजन प्रदर्शन में सुधार, विनिर्माण प्रौद्योगिकी और सामग्री योगदान दर 50% ~ 70%; इंजन के वजन में कमी, विनिर्माण प्रौद्योगिकी और सामग्री योगदान दर 70% ~ 80% है, जो यह भी पूरी तरह से दर्शाता है कि उन्नत सामग्री और प्रौद्योगिकी वजन में कमी, दक्षता और प्रदर्शन में सुधार की कुंजी का एहसास करने के लिए एयरो-इंजन है।
उच्च विशिष्ट शक्ति, कम घनत्व, संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध और अच्छी वेल्डेबिलिटी जैसे उत्कृष्ट गुणों के कारण टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री का विमानन क्षेत्र में अधिक से अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। उपरोक्त फायदों के आधार पर, टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री कुछ भागों के लिए पसंदीदा सामग्री बन गई है।
टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री की काटने की विशेषताएं:
टाइटेनियम मिश्र धातुओं के कुछ भौतिक और यांत्रिक गुण काटने और प्रसंस्करण में अधिक कठिनाई लाते हैं। टाइटेनियम मिश्र धातु काटने का विरूपण गुणांक छोटा है, जिससे स्लाइडिंग घर्षण दूरी के सामने वाले हिस्से में चिप बढ़ जाती है, जिससे उपकरण पहनने में तेजी आती है। टाइटेनियम मिश्र धातु की तापीय चालकता छोटी है, काटने के दौरान उत्पन्न गर्मी को संचारित करना आसान नहीं है, यह काटने के किनारे के पास एक छोटे से क्षेत्र में केंद्रित है। टाइटेनियम मिश्र धातु का लोच मापांक छोटा है, रेडियल बल में प्रसंस्करण से झुकने वाली विकृति उत्पन्न करना आसान होता है, जिससे कंपन होता है, उपकरण घिसाव बढ़ता है और भागों की सटीकता प्रभावित होती है। उपकरण सामग्री के लिए टाइटेनियम मिश्र धातु की मजबूत रासायनिक आत्मीयता के कारण, काटने का तापमान अधिक होता है और प्रति इकाई क्षेत्र में काटने का बल बड़ी परिस्थितियों में होता है, उपकरण के बंधन खराब होने का खतरा होता है।
उपकरण सामग्री का उचित चयन:
उपकरण सामग्री काटने की प्रक्रिया को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में से एक है, इसलिए उपकरण सामग्री का तर्कसंगत विकल्प कठिन-से-मशीन सामग्री को काटने की समस्या को हल करने का एक प्रभावी तरीका है। कार्बाइड उपकरण, लेपित उपकरण, क्यूबिक बोरान नाइट्राइड (सीबीएन) उपकरण, हीरे के उपकरण और उच्च प्रदर्शन वाले उच्च गति वाले स्टील उपकरण आदि के साथ टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री काटने का उपकरण। चाकू की विभिन्न सामग्रियों में प्रसंस्करण सीमा के लिए एक विशिष्ट अनुकूलन होता है, इसके जीवन में भी अंतर होता है। संसाधित सामग्री की विशेषताएं अक्सर उपकरण सामग्री के चयन का मूल आधार होती हैं, जबकि उपकरण सामग्री और वर्कपीस सामग्री के काटने के प्रदर्शन का यथोचित मिलान होना चाहिए। मशीनिंग सतह की गुणवत्ता, मशीनिंग दक्षता और उपकरण जीवन पर उपकरण सामग्री के प्रदर्शन का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। जब मशीनीकृत भाग की संरचना विशेष, कमजोर कठोरता, प्रक्रिया होती है और इसकी कठोरता को नहीं बढ़ाया जा सकता है, तो काटने वाला कंपन होगा। इस समय, उपकरण के चयन में इस बात पर विचार करने की आवश्यकता है कि उपकरण सामग्री में एक निश्चित डिग्री की कठोरता है, ताकि उपकरण के छिलने की घटना से बचा जा सके, जिसके परिणामस्वरूप उपकरण बहुत जल्दी खराब हो जाता है।
उपकरण संरचना का अनुकूलन:
उपकरण का काटने का प्रदर्शन न केवल उपकरण सामग्री पर निर्भर करता है, बल्कि उपकरण की संरचना और ज्यामिति से भी संबंधित होता है। मशीन-से-कठिन सामग्री को काटते समय, उपयुक्त उपकरण ज्यामिति उपकरण के काटने के प्रदर्शन को पूरा करने और काटने की दक्षता में सुधार करने में मदद करती है। उपकरण के मुख्य ज्यामितीय पैरामीटर सामने का कोण, पीछे का कोण, विचलन का मुख्य कोण, विचलन का उपकोण, झुकाव का कोण और गोल कोने की नोक की त्रिज्या इत्यादि हैं। उपकरण का सामने का कोण जितना बड़ा होगा, उपकरण उतना ही तेज़ होगा, काटने का बल उतना ही कम होगा, जो परिष्करण के लिए उपयुक्त होगा। टाइटेनियम मिश्र धातु को मशीनीकृत सतह सामग्री रिबाउंड किया गया है, बड़े बैक कोण का उपयोग घर्षण और बंधन घटना के कारण सतह के पीछे वर्कपीस को कम कर सकता है, और सतह के पीछे के पहनने को कम कर सकता है। रफिंग, उपकरण की ताकत बढ़ाने के लिए, छोटे बैक एंगल का उपयोग करना उचित है। उच्च काटने वाले तापमान और बड़ी लोचदार विरूपण प्रवृत्ति के साथ टाइटेनियम मिश्र धातु को काटना, इस शर्त के तहत कि प्रक्रिया प्रणाली की कठोरता की अनुमति है, काटने वाले हिस्से के गर्मी अपव्यय क्षेत्र को बढ़ाने के लिए मुख्य विक्षेपण कोण को जितना संभव हो उतना कम किया जाना चाहिए और कटिंग एज की प्रति इकाई लंबाई पर भार कम करें। द्वितीयक विक्षेपण कोण को कम करने से उपकरण की नोक मजबूत हो सकती है, जो गर्मी अपव्यय के लिए अनुकूल है और मशीनिंग सतह खुरदरापन मूल्य को कम करती है। रिक्त स्थान में कठोर त्वचा होती है और सतह संगठन एक समान स्थिति नहीं होती है, काटने वाले किनारे की ताकत और तीखेपन को बढ़ाने के लिए खुरदुरे मोड़ वाले काटने वाले किनारे को ढहाना आसान होता है, काटने की स्लाइडिंग गति को बढ़ाना चाहिए, उचित किनारे झुकाव कोण का चयन करें .
घरेलू विद्वानों ने हाई-स्पीड मिलिंग प्रसंस्करण संख्यात्मक सिमुलेशन अनुसंधान के माध्यम से, हाई-स्पीड मिलिंग प्रक्रिया को सरल बनाया है, बेवल कटिंग ज्यामिति मॉडल और परिमित तत्व मॉडल की स्थापना की है। ये मॉडल उच्च गति काटने की प्रक्रिया में उपकरण ज्यामिति मापदंडों के विभिन्न संयोजनों के तहत काटने के बल की भविष्यवाणी करते हैं, जो उच्च गति सीएनसी मिलिंग में उपकरण चयन के लिए आधार प्रदान करते हैं। हाल के वर्षों में, गहरी गुहाओं वाले जटिल संरचनात्मक भागों के प्रसंस्करण में, टूलधारक की समग्र ज्यामिति ने भी इंजीनियरों और तकनीशियनों का ध्यान आकर्षित किया है। उदाहरण के लिए, इंटीग्रल लीफ डिस्क के हब और ब्लेड प्रोफाइल की बारीक मिलिंग में, इंटीग्रल कार्बाइड स्ट्रेट शैंक बॉल कटर का उपयोग करना आवश्यक है। जब दो ब्लेड के बीच की पिच बहुत संकीर्ण होती है या ब्लेड की जड़ और हब ट्रांसफर आर छोटा होता है, तो उपकरण का व्यास कम हो जाता है। उपकरण की कठोरता को बढ़ाने और मशीनिंग दक्षता में सुधार करने के लिए, अक्सर टेपर शैंक बॉल टूल का उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से बड़े पहलू अनुपात उपकरण स्थितियों के उपयोग में, और टेपर शैंक बॉल कटर की तुलना में सीधे शैंक बॉल कटर ताकि उपकरण प्रणाली की कठोरता को बढ़ाने के लिए उपकरण प्रति दांत फ़ीड की मात्रा बढ़ाने के लिए उपकरण बना सके, प्रसंस्करण है तोड़ना आसान नहीं है, प्रभाव सीधे शैंक बॉल कटर से कहीं बेहतर है।
उपकरण स्थायित्व और मशीनिंग दक्षता में सुधार के लिए प्रक्रिया प्रतिउपाय:
टाइटेनियम मिश्र धातु को काटते समय, काटने वाले किनारे के पास के क्षेत्र में काटने का तापमान अधिक होता है, मुख्य रूप से उच्च तापमान थर्मल प्रभाव के कारण जो उपकरण के घिसाव को बढ़ा देता है। सीमेंटेड कार्बाइड उपकरणों के लिए, घिसाव मुख्य रूप से बॉन्डिंग तापमान के कारण चिपकने वाला घिसाव है। उपकरण के व्यास की अनुमति के मामले में, उपकरण के आंतरिक शीतलन फ़ंक्शन के साथ उपयोग करने का प्रयास कर सकते हैं, यह उपकरण केवल क्षेत्र की नोक में केंद्रित शीतलक कोण को स्प्रे करता है, काटने वाले क्षेत्र के तापमान को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है, उपकरण के जीवन का विस्तार कर सकता है , उपकरण के स्थायित्व में सुधार करें। आमतौर पर आंतरिक शीतलन उपकरण का व्यास बड़ा होता है, सतह या क्षेत्र की छोटी वक्रता त्रिज्या के लिए, आप मशीनिंग दक्षता में सुधार के लिए रफिंग के लिए आंतरिक शीतलन के साथ बड़े व्यास वाले उपकरण का पूर्व-उपयोग कर सकते हैं। मिलिंग एक असंतत काटने की प्रक्रिया है, मिलिंग में पाए जाने वाले रुक-रुक कर प्रभाव भार का सामना करने के लिए मशीनिंग उपकरण, प्रक्रिया उपकरण प्रणाली की कठोरता खराब है, काटने के बल, क्लैंपिंग बल, काटने के कंपन और अन्य कारकों में, उपकरण पहनने में वृद्धि हुई है, स्थायित्व में काफी कमी आई है . वही काटने का परीक्षण, उपकरण पहनने की डिग्री और प्रसंस्करण समय के अनुसार निर्धारित करने के लिए, लेकिन आम तौर पर एक निश्चित मार्जिन छोड़ दें। पारंपरिक मशीनिंग, मशीन टूल ऑपरेटर मशीन के कंपन परिवर्तन, काटने के शोर में अचानक वृद्धि, स्पिंडल पावर डिस्प्ले टेबल पर उपकरण पहनने की स्थिति निर्धारित करने के आधार पर हो सकते हैं। यदि मशीनिंग में स्वचालित उपकरण टूटने की निगरानी तकनीक का अनुप्रयोग, उपकरण पहनने की स्थिति का विश्लेषण और निगरानी करने के लिए किसी भी समय गतिशील और सटीक हो सकता है, तो उपकरण जीवन को सुरक्षित रूप से और मध्यम रूप से बढ़ाया जा सकता है।
टाइटेनियम मिश्र धातु कुशल कटिंग पैरामीटर अधिग्रहण:
उद्यमों ने वर्तमान उत्पाद निर्माण में उपकरण प्रक्षेप पथ के अनुकूलन और सत्यापन की मांग को पूरा किया है, लेकिन अभी तक अनुकूलित कटिंग मापदंडों के अधिग्रहण के तरीकों की समस्या को पूरी तरह से हल नहीं किया है। हाल के वर्षों में, उद्यम सक्रिय रूप से टाइटेनियम मिश्र धातुओं के लिए उच्च दक्षता काटने की तकनीक पर शोध कर रहे हैं। बताया गया है कि पश्चिमी देशों में बड़े टाइटेनियम मिश्र धातु इंटीग्रल लीफ डिस्क की काटने की गति 300 मिमी/मिनट या उससे अधिक तक पहुंच सकती है। एयरो-इंजन विनिर्माण उद्यमों के पास उन्नत आयातित मशीन टूल्स हैं और विदेशी उद्यमों की तुलना की जा सकती है, उपयोग किए जाने वाले उपकरणों का एक बड़ा हिस्सा काटने के लिए भी आयातित उपकरण हैं, यह कहा जा सकता है कि हार्डवेयर से समान ताकत है, लेकिन प्रसंस्करण दक्षता के बीच अंतर है और विदेशी देश छोटे नहीं हैं, विशेष रूप से टाइटेनियम मिश्र धातु और अन्य कठिन-से-मशीन सामग्री, मशीनिंग दक्षता में तत्काल सुधार की आवश्यकता है, निम्नलिखित कुछ कारणों के अस्तित्व का विश्लेषण किया गया है:
(1) लक्षित बुनियादी कटिंग परीक्षण अपर्याप्त है, प्रक्रिया निर्णय लेने में समर्थन करने के लिए उच्च कटिंग गति पैरामीटर प्राप्त करना मुश्किल है।
(2) उद्यमों के पास आमतौर पर उपकरण आपूर्तिकर्ता मैनुअल अनुशंसित डेटा से कटिंग पैरामीटर चैनलों तक सीमित पहुंच होती है। यद्यपि यह पैरामीटर विदेशी आपूर्तिकर्ता से अधिक व्यवस्थित कटिंग परीक्षण डेटा है, लेकिन परीक्षण की स्थिति और पर्यावरण और विभिन्न कामकाजी परिस्थितियों के उद्यम प्रसंस्करण भागों, मैन्युअल डेटा को पूरी तरह से कॉपी करना मुश्किल है।
(3) उच्च दक्षता वाले कटिंग पैरामीटर का परीक्षण और लंबी अवधि का अधिग्रहण। मुख्य निकाय के रूप में उत्पाद के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उद्यम मशीन उपकरण के कारण, विशेष परीक्षण करने के लिए विशेष उपकरणों को छोड़ना मुश्किल है, डेटा अनुकूलन परीक्षण काटने को अक्सर वास्तविक भागों के प्रसंस्करण के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाता है, एक बड़ा जोखिम होता है। विशेष रूप से परिष्करण प्रक्रिया में, काटने के बाद भाग की सतह पर कोई मार्जिन नहीं होता है, काटने के मापदंडों के अनुचित उपयोग के मामले में ध्यान में रखना, जिसके परिणामस्वरूप चाकू टूटना, छिल जाना या अन्य बहुत आसानी से सतह की गुणवत्ता की समस्याएं पैदा हो सकती हैं। इसलिए, कुशल कटिंग पैरामीटर परीक्षण डेटा के चयन को धीरे-धीरे चरणों में बढ़ाया जाना चाहिए, सावधान और विवेकपूर्ण, अपेक्षाकृत कम समय में जल्दी से सुधार करना संभव नहीं है। अक्सर कई बैचों, कई भागों प्रसंस्करण सत्यापन की आवश्यकता होती है, और यहां तक कि कई वर्षों तक चलती है, सत्यापन मशीन से प्रोटोटाइप तक, और यहां तक कि अंतिम चरण में उत्पाद अभी भी दुबला सुधार की प्रसंस्करण दक्षता में सुधार की प्रक्रिया में है।
(4) अनुसंधान संस्थानों के इंजीनियरिंग प्रचार और अनुसंधान परिणामों का अनुप्रयोग पर्याप्त नहीं है। वास्तव में, अनुसंधान संस्थान कठिन-से-मशीन सामग्री की कुशल मशीनिंग को बहुत महत्व देते हैं, और उन्होंने बड़ी संख्या में परीक्षण किए हैं और कुछ उपलब्धियां हासिल की हैं। हालाँकि, कटिंग परीक्षण पूरी तरह से इंजन भागों के वास्तविक मशीनिंग वातावरण पर आधारित नहीं है, जिसमें परीक्षण भागों में डेटा की चयनित प्रक्रिया विशेषताएँ शामिल हैं जैसे: भागों का वास्तविक आकार, संरचनात्मक आकार, भाग कठोरता, क्लैंपिंग मोड, टूल एक्सटेंशन, आदि इसलिए, यह एक सामान्य परीक्षण है लेकिन सामान्य परीक्षण नहीं है। इसलिए, यह एक विशिष्ट फीचर परीक्षण के बजाय एक सामान्य परीक्षण है, इसलिए कटिंग मापदंडों की व्यावहारिक अनुप्रयोगों में सीमाएं हैं। व्यावसायिक पक्ष के रूप में तकनीकी नवाचार की गति में तेजी लाने और उद्यमों की विनिर्माण क्षमता को बढ़ाने के लिए अनुसंधान संस्थानों के तकनीकी समर्थन, संयुक्त सहयोग प्राप्त करने की तत्काल आवश्यकता है। उद्यम में स्थापित कटिंग प्रयोगशाला से अधिकांश विदेशी कुशल (उच्च गति) काटने वाले पैरामीटर, उत्पादन स्थल का मार्गदर्शन करने के लिए परीक्षण परिणामों के अनुसार, आमतौर पर बड़े पैमाने पर उद्यम काटने वाली प्रयोगशाला वैज्ञानिक अनुसंधान क्षमताओं और विश्वविद्यालयों में भिन्न नहीं होते हैं। इस अनुसंधान प्रणाली में एक मजबूत लक्ष्य, तेज़ परिणाम, व्यापक लाभों को बढ़ावा देना आसान है।
डिजिटल विनिर्माण प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास के साथ, विनिर्माण प्रक्रिया की एक नई तकनीक के रूप में धातु काटने की प्रक्रिया के परिमित तत्व सिमुलेशन को धीरे-धीरे मशीनिंग के क्षेत्र में एकीकृत किया गया है, कुशल काटने की प्रक्रिया के भविष्य को बढ़ावा देना तेजी से बढ़ने के तरीकों में से एक है विकास। कटिंग सिमुलेशन न केवल काटने के बल की भविष्यवाणी कर सकता है और काटने की प्रक्रिया के दौरान तनाव, तनाव दर, तनाव और तापमान जैसे राज्य चर के वितरण का विश्लेषण कर सकता है, बल्कि उपकरण पहनने, वर्कपीस के अवशिष्ट तनाव की भविष्यवाणी भी कर सकता है और काटने के मापदंडों को और अधिक अनुकूलित कर सकता है। परिमित तत्व विधि की शुरूआत ने टाइटेनियम मिश्र धातु काटने के तंत्र के अनुसंधान साधनों को समृद्ध किया है। शोधकर्ताओं ने टाइटेनियम मिश्र धातु मशीनिंग में उपकरण पहनने की सिमुलेशन भविष्यवाणी का अध्ययन किया है, और कई उपकरण पहनने वाले कारकों के व्यापक विचार के तहत एक सिमुलेशन मॉडल स्थापित किया है, जो एक निश्चित सीमा तक उपकरण पहनने की सिमुलेशन भविष्यवाणी का एहसास कर सकता है। संख्यात्मक गणना सिद्धांत और सॉफ्टवेयर टूल के निरंतर विकास के साथ, कटिंग प्रक्रिया सिमुलेशन और भविष्यवाणी निश्चित रूप से कटिंग प्रोसेसिंग सिद्धांत और प्रौद्योगिकी के अनुसंधान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी।
